图示为一定质量的理想气体压强与体积的关系图像.气体在A状态时的压强为p0、体积为V0、热力学温度为T0,在B状态时体积为2V0,在C状态时的压强为2 p0、体积为2 V0.已知曲线AB是双曲线的一部分.求
①气体在B状态的压强和C状态的热力学温度;
②气体由C状态经D状态变化到A状态的过程中,外界对气体做的功.
两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为,相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )
A.在阶段,F做正功,分子动能增大,势能减小
B.在阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小
C.在时,分子势能最小,动能最大
D.在时,分子势能为零
E.分子动能和势能之和在整个过程中不变
如图所示,在E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=10-4 C的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,问:
(1)要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
(3)小滑块经过C点后最后落地,落地点离N点的距离多大?落地时的速度是多大?
如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于粗糙绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度v与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块所受的摩擦力大小;
(2)物块的质量;
(3)前2秒内电场力做的功。
用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知交流电频率f=50Hz,m1= 50g、m2=150g,则(g取10m/s2,计算结果保留两位有效数字)
(1)由纸带的数据求得在打点0~5的过程中,系统动能的增量=_____J,系统势能的减少量=______J;
(2)忽略一切阻力的情况下,若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g=___m/s2。
某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持_________状态。
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图像。由此图像可得该弹簧的原长__________cm,劲度系数__________。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度__________cm。